WK-820环保三价白铬系列电镀工艺
一、简介
三价白铬电镀工艺,所沉积的镀层同样是纯金属铬,故仍具有金属铬的特性,如硬度高、耐磨性及耐蚀性俱佳等,其镀液以三价铬化合物提供金属铬的来源,并以低金属铬含量操作,不含六价铬,废水处理简单。电镀时断电不会有不良效果,沉积速度较六价铬快,是新型环保产品。
二、镀液组成及操作条件
操作条件 | X佳值 | 控制范围 |
三价白铬开缸盐 | 425克/升 | 400-500克/升 |
金属铬(分析值) | 22克/升 | 20-24克/升 |
三价白铬稳定剂 | 60毫升/升 | 50-70毫升/升 |
三价白铬络合剂 | 2毫升/升 | 1.5-2.5毫升/升 |
湿润剂 | 3.5毫升/升 | 3-4毫升/升 |
比重(波美) | 26 | 24-28 |
温度 | 29-32℃ | 27-43℃ |
PH | 2.5-2.7 | 2.3-2.9 |
阴极电流密度 | 15A/dm2 | 10-30A/dm2 |
搅拌 | 中等程度机械或空气搅拌 | |
阳极材料 | 石墨阳极 | |
过滤 | 连续过滤 | |
阳极面积比阴极面积 | 1.5-2:1 | |
沉积速度 | 0.16-0.3微米/分钟 | |
霍氏槽打片条件 | 8A、1分钟、35℃搅拌、走位与六价铬相似。 |
三、镀液:本公司提供的白三价白铬工作液,将其加热至35℃左右便可生产。
四、设备要求:
①镀槽:PVC、ABS、聚乙烯衬槽、不推荐使用铅槽衬
②阳极:采用X阳极及钛钩
③温度控制:采用钛加热管及钛冷却管装置
④整流器:12-15V,提供直流电,为镀液稳定建议配置安培小时累计
五、原料的功能及控制:
①三价白铬开缸盐:用于提高镀液的比重及提供铬离子,X佳值为26波美度,每提高一个比重需加22克/升开缸盐,浓度过高会引起镀液结晶,使阳极钝化及打气管出现堵塞,浓度过低时,会影响镀液的导电性能。
②三价白铬铬盐:补充镀液所消耗的铬离子,补充量为400-500克/千安培小时。由于铬盐的溶解度较低,加入时须缓慢地逐少量加入,加入1克/升的铬盐,可提高0.15克/升的铬含量。
③三价白铬稳定剂:与三价铬形成稳定的化合物,可去除镀层上的黑纹使镀层光亮、提高镀液的深镀能力,浓度过高会影响走位,过低出现黑色条纹镀层,消耗量为1500-2000毫升/千安培小时。
④三价白铬络各剂:可增大电流密度范围,过多会增加镀层黑度。
⑤三价白铬湿润剂:能提高走位,浓度过少会出现黑色镀层,消耗量为60毫升/千安培小时。
⑥PH值:PH过高三价铬会沉淀,可用盐酸或浓氨水调整PH值,每加入2毫升/升浓盐酸镀液PH值降低0.1每加入2毫升/升浓氨水镀液PH值提高0.1加入盐酸或氨水之后需搅拌2-4小时才可用PH机测试镀液PH值方为准确。
⑦温度:镀液温度较高时,镀液的深镀能力较差,但镀层色泽较白,沉积速度则较快,过高严重影响镀层覆盖能力,镀液温度较低时,镀液深度能力较佳,但镀层色泽较黑,沉积速度则下降,过低有沉淀析出。
⑧镀液的特殊性:平时生产中工作液温度控制在35℃左右,加料或处理镀液X好加温至60℃以上保温2小时再降至正常温度。一般连续生产2-3天需对镀液进行加温,使各组成份络合得更好,可以经常性用炭芯过滤镀液,不影响生产。
六、金属杂质控制及影响:
当三价铬镀液受铁、镍、铅、锌、铜等金属杂质污染时,镀层的色泽及外观会受到不同程度影响。金属杂质含量较高时,镀层色泽偏黑,含量严重过多时,镀层色泽不均匀,会出现黑影或黑条纹等状况。其他镀液的带入及镀件从挂具上掉入槽中溶掉是金属杂质的主要来源。
①镀液受镍污染时,中电流区会出现棕黑色镀层,当镀液同时含有铁杂质时低电流密度区会呈金色。
②镀液受铅离子污染时,低电流会出现白斑,镀液的深镀能力较差,含量过高时,高电流密度区镀层结合力下降。采用电解方法可去除铅的污染。
③当镀液受铜污染时,高电流区发暗,随着铅杂质增加,整个电流区发暗。
④当镀液受锌10PPM污染时,镀液的深镀能力会下降,低位电流会出现白色污渍。含量过多时,中至低电流密度区会出现白色污渍。
⑤定期清缸,清理掉进缸底的工件,可X防止金属杂质对三价铬镀层色泽的影响。大部份金属杂质如锌、铁及镍,可用低电流电解清除,或可加三价铬除杂水1#屏蔽。铜杂质比较敏感,需加入三价铬除铜水2#,然后加强过滤并做电解处理,即可清除。
七、电镀故障及处理:
故障 | 原因 | 处理 |
走位差 | 比重低 | 补充开缸盐 |
湿润剂少 | 补加湿润剂 | |
打气过快 | 减小打气 | |
PH低 | 调整PH值 | |
锌、铅杂质过多 | 电解处理 | |
镀层有白色斑点 | 前处理不良 | 加强前处理 |
金属铅污染 | 电解处理 | |
缸边有结晶 | 比重过高 | 调整比重 |
温度过低 | 调整温度 | |
中位不上镀层 | 镍光剂污染 | 添加除杂水 |
镀层有黑色条纹 | 稳定剂少 | 添加稳定剂 |
湿润剂少 | 添加湿润剂 | |
铬离子少 | 添加铬盐 | |
PH值高 | 调整PH值 | |
黑色镀层 | PH值高 | 调整PH值 |
温度高 | 调整温度 | |
金属杂质污染 | 电解处理 | |
速度慢 | 稳定剂少 | 添加稳定剂 |
PH高 | 调整PH值 | |
搅拌慢 | 提高搅拌速度 | |
结合力差 | 铅杂质污染 | 电解处理 |
镍层钝化 | 活化镍层 |
八、三价铬电镀与传统六价铬电镀的比较
①电镀时使用的电流密度低,节省电力能源的消耗;
②不像六价铬电镀容易产生白渍;
③镀层不含六价铬痕渍,符合ROHS标准;
④覆盖能力强,可挂较多数量的工件,不需冲击镀,可像酸铜、镍般循环电镀。
⑤分散能力极佳,厚度分布更均匀;
⑥安全操作,对从业人员的健康有保障;
⑦环保、不会对空气产生污染,而废水处理更简易。
九、开缸方法:
①加入三分之一纯水于镀槽中,加热至70-80℃
②加入开缸盐425g/l,铬盐17-19g/l
③待溶液溶解后,再加三分之一纯水60-70℃保温到3-4小时。
④降温至50℃左右,加入稳定剂80ml/l,络合剂1.5-2.5ml/l,湿润剂3-4ml/l
⑤将水位补足后,用80-100A,35℃左右电解6-8小时。
⑥即可试镀。